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[科普中國]-毒液是不是寄生生物?

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毒液,一個(gè)來自Klyntar星球的黑色液體生物,不知道咋回事,不偏不倚地飛到地球上來了。

Klyntar星球(圖源:Klyntar)

因?yàn)槭枪采w的關(guān)系,到了地球的毒液就開始尋找合適的宿主之旅,從蜘蛛俠皮特帕克到倒霉記者艾迪布洛克,都曾是毒液的共生對象。

電影中有一幕,毒液把正在搶劫商店的歹徒給吃了,一旁站著的店主陳阿姨被嚇得不輕,變回正常人類的艾迪布洛克給陳阿姨安撫到,那只是他身上的寄生生物。

(圖源:毒液電影預(yù)告截圖)

但從科學(xué)的角度來看,毒液和艾迪布洛克的種間關(guān)系真是寄生關(guān)系嗎?如果從生物學(xué)角度來看,也許毒液還真不是一種寄生生物。

地球上從來沒有任何一種生物可以單獨(dú)生存。美國著名微生物學(xué)家瑪葛莉絲(L. Margulis)博士根據(jù)她多年研究的結(jié)果,深信共生是生物演化的機(jī)制。她說:

大自然的本性就厭惡任何生物獨(dú)占世界的現(xiàn)象,所以地球上絕對不會(huì)有單獨(dú)存在的生物。

自然界中的不同物種之間都有著一個(gè)簡單的邏輯關(guān)系,對自己有用的,對自己沒有用的,以及對自己有害的。

不同物種之間所形成的關(guān)系也叫種間關(guān)系,其間的關(guān)系也是基于這么一個(gè)簡單的邏輯,按照其強(qiáng)弱與利弊關(guān)系,種間關(guān)系可以簡單分為以下幾種(當(dāng)然不止這么多,大自然遠(yuǎn)比想象中復(fù)雜,后面會(huì)講到這個(gè)問題):

? 寄生

一種生物寄附于另一種生物身體內(nèi)部或表面,利用被寄附的生物的養(yǎng)分生存,比如體內(nèi)的蛔蟲和人類的關(guān)系就是寄生。

蛔蟲主要寄生在人的小腸中,吸取人腹內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì),靠攝取腸內(nèi)半消化的食物生存。對人類來說(至少依據(jù)現(xiàn)有的研究),并沒有啥好處,壞處倒是一大堆。

比如,被寄生的人類會(huì)因吸收不到足夠的養(yǎng)分而營養(yǎng)不良。又或者,蛔蟲太多,造成了腸梗,把腸子給堵了。還有可能會(huì)造成腹痛,嚴(yán)重的甚至?xí)斐伤劳?。在世界范圍?nèi),嚴(yán)重的蛔蟲感染每年造成約6萬例死亡。其中主要是兒童。

? 互利共生

共生的生物體成員彼此都得到好處,《海底總動(dòng)員》里的小丑魚尼莫和??g就是互利共生的關(guān)系。

小丑魚和???圖源:Wikipedia

小丑魚居住在??挠|手之間,這些魚可以使??庥诒黄渌~類食用,而??写碳?xì)胞的觸手,可使小丑魚免于被掠食,而小丑魚本身則會(huì)分泌一種黏液在身體表面,保護(hù)自己不被海葵傷害;小丑魚吃海葵消化完的殘?jiān)?,?huì)協(xié)助清理???,有時(shí)還會(huì)把自己當(dāng)誘餌,協(xié)助??妒称渌~類。兩者之間互利互惠,都有好處。

? 競爭共生(競爭)

雙方都受損,這個(gè)就太多了,一般來說兩者能力相當(dāng)?shù)?,資源需求越接近的物種之間會(huì)存在競爭關(guān)系。

斗魚(圖源:三聯(lián))

兩條養(yǎng)在缸里的斗魚,會(huì)為了吃主人投下的食物而大打出手,有時(shí)甚至吃飽了也會(huì)為了領(lǐng)地干架。這種競爭關(guān)系并不只局限于動(dòng)物。比如兩株挨得很近的植物,就會(huì)爭奪陽光、水、土地里的養(yǎng)分等等。競爭的后果就是有一方會(huì)取得勝利,或者沒有勝者,但不管是哪種結(jié)果,多多少少都會(huì)落下一些傷,只是勝者少了點(diǎn)傷,敗者多了些傷。

? 片利共生

對其中一方生物體有益,卻對另一方?jīng)]有影響,舉例,海里的?( yìn)魚和鯊魚等其他生物的關(guān)系。

圖源:Wikipedia

由于?魚的游泳能力不好,因此頭部演化出類似吸盤的構(gòu)造,方便附著在其他生物身上,對被附著的動(dòng)物卻完全無害,對象包括鯊魚(例如上圖中的鉸口鯊)、鯨魚,甚至潛水者。在這段關(guān)系中,?魚是獲利者,但是,對另一方來說既不是好事也不是壞事。

? 片害共生

對其中一方生物體有害,對其他共生線的成員則沒有影響,片害共生有的時(shí)候也稱為拮抗(antagonism)??股鼐褪沁@樣的例子。

青霉菌(圖源:Wikipedia)

青霉菌會(huì)分泌青霉素破壞其他細(xì)菌細(xì)胞壁的合成,進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)菌體失去抵抗?jié)B透壓的能力,大量地從外界吸收水分,然后“砰”地一下脹破,達(dá)到抑制其他細(xì)菌生長繁殖的目的。但是對青霉菌自身來說也沒什么好處,正所謂莫得感情的殺手。

? 無關(guān)共生

雙方都無益無損,這個(gè)例子也很多,都住在同一棵樹上的鳥和松鼠,他們兩者之間沒有什么利害關(guān)系,自然就各自安好地在樹上過日子,誰也不會(huì)過多地打擾誰,也不會(huì)有誰從中獲益。

前面介紹的這些都是比較基礎(chǔ)的種間關(guān)系,但大自然遠(yuǎn)比你想象中的要復(fù)雜,并非所有的種間關(guān)系都如此容易定義,有時(shí)候一些關(guān)系比現(xiàn)實(shí)生活中的狗血關(guān)系還要復(fù)雜,剪不斷理還亂。舉個(gè)例子,牛椋(liáng)鳥和其他哺乳動(dòng)物的關(guān)系就是比較復(fù)雜的。

牛椋鳥和斑馬(圖源:Wikipedia)

牛椋鳥和犀牛(圖源: Suzi Eszterhas)

牛椋鳥平時(shí)最喜歡做到事,就是跑到犀牛、河馬和斑馬等其他食草動(dòng)物身上活蹦亂跳。

當(dāng)然,它們肯定是有目的的。牛椋鳥在會(huì)幫這些食草動(dòng)物吃掉身上的跳蚤、虱子的同時(shí),也吃飽了肚子。除此之外,因?yàn)樯詸C(jī)敏,還能幫這些呆木的大個(gè)子當(dāng)哨兵,一有風(fēng)吹草動(dòng)就馬上起飛,那些哺乳動(dòng)物自然就知道有危險(xiǎn)了。

正因?yàn)槿绱?,而那些大個(gè)子自然也會(huì)比較寬容的讓這些鳥安穩(wěn)地呆在身上,不會(huì)把它們趕走。

(正在啄食傷口的牛椋鳥 圖源:Jerry Xu)

看到這,也許你會(huì)說:這不就是簡單的互利共生關(guān)系嗎?不不不,沒那么簡單。

因?yàn)橛袝r(shí)候牛椋鳥還會(huì)做一個(gè)小人,在那些可憐的哺乳動(dòng)物受傷之后,牛椋鳥會(huì)在它們身上啄食傷口上的組織液,這么一來,就只有牛椋鳥得了好處,而受傷的動(dòng)物的傷口愈合得更慢了。

這會(huì)兒它們就不是互利共生了,而是單純地一方從另一方獲利,另一方遭殃,根據(jù)前面的分析,那就是寄生關(guān)系了。

再舉一個(gè)例子,水母和螃蟹。

把水母當(dāng)便車的螃蟹 圖源:pasqualevassallo.com

螃蟹有時(shí)候會(huì)騎在水母身上搭便車,搭便車就算了,未成年的小螃蟹有時(shí)候會(huì)把水母當(dāng)成自己的食物(不是大口地吃,只是微小的咬上一點(diǎn)點(diǎn),所以不會(huì)致死),小螃蟹自顧自的,一點(diǎn)也沒想過回報(bào)水母。

(圖源:pasqualevassallo.com)

但小螃蟹成年之后,自己仍舊從中獲利,能長途跋涉就算一個(gè)好處,只是不再吃水母了,改成吃水母身上寄生蟲了,也算是一種互利共生吧。

所以在螃蟹的一個(gè)完整的生命周期里,先是寄生在水母身上,然后變成互利共生,那它就不是一個(gè)純粹的寄生生物了。

這樣的例子在神奇的大自然里還有很多很多,所以有時(shí)候種間關(guān)系并沒有想象中那么簡單。

回到正題,毒液與艾迪布洛克的關(guān)系就單純了許多。

毒液與艾迪(圖源:毒液:致命守護(hù)者 的劇照)

首先,毒液在漫畫中不管有沒有艾迪,毒液都可以存活。

其次,毒液對艾迪的大腦造成侵蝕,會(huì)影響甚至控制對方的想法。

再次,毒液會(huì)大幅增強(qiáng)艾迪的能力,還能讓宿主斷肢再生,永不生病,當(dāng)然毒液也可以獲取宿主的全部能力。

最后,漫畫中艾迪體內(nèi)是有癌癥的,毒液的存在加速了癌細(xì)胞的擴(kuò)散。雖然毒液只要在宿主體內(nèi)都不會(huì)有事,但一旦離開宿主,宿主的免疫系統(tǒng)就會(huì)崩潰。

we are venom (圖源:毒液:致命守護(hù)者 的劇照)

從上面這些情況來看,毒液和艾迪布洛克是互利共生的,而且我懷疑毒液給艾迪的好處遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于艾迪給毒液的,所以在他們身上,共生關(guān)系明顯是強(qiáng)于寄生的。

因?yàn)榍懊嬉舱f了,寄生在生物學(xué)的定義很簡單。

即兩種生物在一起生活,一方受益,另一方受害,后者給前者提供營養(yǎng)物質(zhì)和居住場所,這就是寄生,其中受害的一方就叫寄主,也稱為宿主。

所以,從嚴(yán)謹(jǐn)?shù)纳飳W(xué)角度來看,毒液和艾迪布洛克的關(guān)系更像是互利共生關(guān)系,還有片利共生的傾向,也許比我想象的還要復(fù)雜些,但絕不是單純的寄生關(guān)系。

不點(diǎn)個(gè)贊就把你吃掉(圖源:毒液:致命守護(hù)者 的劇照)

參考文獻(xiàn):

·Oxpecker - Wikipedia

·https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5660875/

·螃蟹強(qiáng)搭水母“便車” 有吃有喝愜意暢游大海

·Klyntar (Planet)Klyntar (Planet)Klyntar (Planet)

·https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%81%8F%E5%88%A9%E5%85%B1%E7%94%9F

·https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%AC%A5%E9%AD%9A

·https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%AB%9E%E4%BA%89

·世界衛(wèi)生組織 | 蛔蟲病

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